Go语言中的矩阵转置实现（从零开始掌握Go语言矩阵操作）

什么是矩阵转置？

矩阵转置是指将一个矩阵的行与列互换。例如，原矩阵中第 i 行第 j 列的元素，在转置后会变成第 j 行第 i 列的元素。

举个例子：

原始矩阵 A（2×3）：[1 2 3][4 5 6]转置后的矩阵 A^T（3×2）：[1 4][2 5][3 6]

Go语言实现矩阵转置

在 Go 中，我们可以用二维切片（[] []int）来表示矩阵。下面我们将编写一个函数 transpose 来实现矩阵的转置。

步骤说明：

1. 获取原矩阵的行数和列数；
2. 创建一个新的矩阵，其行数等于原矩阵的列数，列数等于原矩阵的行数；
3. 遍历原矩阵，将 matrix[i][j] 赋值给新矩阵的 newMatrix[j][i]；
4. 返回新矩阵。

完整代码示例：

package mainimport "fmt"// transpose 实现矩阵转置func transpose(matrix [][]int) [][]int {    if len(matrix) == 0 {        return [][]int{}    }    rows := len(matrix)    cols := len(matrix[0])    // 创建转置后的新矩阵    transposed := make([][]int, cols)    for i := range transposed {        transposed[i] = make([]int, rows)    }    // 填充新矩阵    for i := 0; i < rows; i++ {        for j := 0; j < cols; j++ {            transposed[j][i] = matrix[i][j]        }    }    return transposed}func main() {    // 定义一个 2x3 的矩阵    original := [][]int{        {1, 2, 3},        {4, 5, 6},    }    fmt.Println("原始矩阵：")    printMatrix(original)    transposed := transpose(original)    fmt.Println("\n转置后的矩阵：")    printMatrix(transposed)}// 辅助函数：打印矩阵func printMatrix(matrix [][]int) {    for _, row := range matrix {        fmt.Println(row)    }}

运行结果

执行上述代码，你将看到如下输出：

原始矩阵：[1 2 3][4 5 6]转置后的矩阵：[1 4][2 5][3 6]

注意事项

• 确保输入矩阵不是空的，避免索引越界；
• 如果矩阵是方阵（行数=列数），转置后形状不变；
• 该算法时间复杂度为 O(m×n)，空间复杂度也为 O(m×n)，其中 m 和 n 分别是原矩阵的行数和列数。

总结

通过本教程，你已经学会了如何在 Go语言 中实现 矩阵转置 算法。这项技能是学习更高级数据结构和算法（如线性代数运算、图像旋转等）的基础。希望你能动手实践，并尝试扩展功能，比如支持浮点数矩阵或原地转置（仅适用于方阵）。

记住，掌握 Go实现矩阵转置 不仅能提升你的编程能力，还能为后续学习 Go算法教程 打下坚实基础。继续加油吧！